科考點位

中國科學院若爾蓋濕地生態(tài)研究站

科考任務

開展多種科研觀測工作，對高寒濕地和草地生態(tài)系統(tǒng)“把脈問診”

一陣小雨過后，位于阿壩藏族羌族自治州的紅原縣，籠罩在一片云霧中，站在縣城高處遠眺，一望無垠的大草原上，中國科學院若爾蓋濕地生態(tài)研究站（以下簡稱若爾蓋站）若隱若現(xiàn)。

作為中國科學院成都生物研究所的野外臺站，若爾蓋站于今年7月底正式投用，將為高寒濕地與草地科學研究和生態(tài)保護提供有力支撐。

所謂野外臺站，就像是安裝在大地上的“聽診器”，野外站的科研人員就是“生態(tài)醫(yī)生”，把脈著“地球之腎”的變化。

這些“生態(tài)醫(yī)生”是如何工作的？又有哪些研究成果？近日，記者跟隨若爾蓋站的工作人員一起對生態(tài)系統(tǒng)“把脈問診”。

模擬氣候變化，揭示生態(tài)系統(tǒng)變化規(guī)律

雨過天晴，若爾蓋站工作人員、中國科學院成都生物研究所博士生覃宇和同事開始給土壤“做體檢”，他們將土鉆插進地里，一旋、一提，將取出的柱狀土樣裝進自封袋內(nèi)。

覃宇工作的地點在瓦切野外樣地試驗點，距離若爾蓋站近1小時車程，是該站3個長期試驗點之一。

在這里，草場被分為若干樣地，有的安裝了增溫裝置，可以實現(xiàn)土壤的增溫；有的架設了一系列遮雨棚，可以改變樣方內(nèi)接收的降雨量。

“這些都是模擬氣候變化的控制實驗設施。”談到為何要做這項工作，覃宇直言，過去幾十年的氣候變化，如氣候變暖、降雨格局改變，影響著生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的各個過程以及碳匯的能力。“我們需要模擬未來氣候變化，研究高寒草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)對全球氣候變化的響應。”

在瓦切野外樣地試驗點，覃宇所在的課題組運用了多種增溫的裝置來實現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)的增溫，包括開頂箱式增溫、紅外反射器式增溫及地下電纜式增溫。

“我們將對不同環(huán)境模擬條件下的土壤理化性質(zhì)、溫室氣體等一系列數(shù)據(jù)進行長期監(jiān)測。”覃宇介紹，通過這些數(shù)據(jù)的監(jiān)測與分析，將更好地理解生態(tài)系統(tǒng)響應全球變化的過程和機理，為氣候變化背景下草地可持續(xù)管理及維持生態(tài)服務功能提供數(shù)據(jù)支撐和科學指導。

除了給土壤“做體檢”，草地上的植物樣本也是重要的研究對象。

距離覃宇不遠處，中國科學院成都生物研究所助理研究員李洋正在采集植物樣本。“我們將研究植物、微生物及二者交互作用對土壤碳排放的相對貢獻。”李洋說，厘清這些問題的源頭，對研究全球氣候變化背景下高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的演變過程具有重要科學意義，有助于提升在全球變化和生態(tài)修復領域中的影響力。

量化人為活動，助力區(qū)域生態(tài)修復

位于若柯壩試驗點的濕地內(nèi)，被挖開的排水溝已經(jīng)被“封堵”，溝內(nèi)水位上升，濕地正在重煥新生。

若爾蓋站副站長劉建亮和學生們在排水溝旁安裝“聽診器”：他們以5米為單位，在排水溝旁“規(guī)劃”了多個觀測樣方。“我們的目的很簡單，就是看水文功能恢復之后，對濕地生態(tài)環(huán)境的影響。”

這是一場精密的探索。他們就像醫(yī)生，拿著“聽診器”，對濕地進行“把脈問診”。“我們在樣方里面定期測定水位深度，記錄植物物種組成，測定植物生物量，同時采集土壤樣品分析土壤碳組分和氮磷元素等的含量，并分析影響碳循環(huán)的其他土壤物理、化學和生物學指標。”劉建亮表示，這樣能夠全面分析出該濕地的恢復狀況，助力區(qū)域生態(tài)修復。

若爾蓋高原既是關鍵的生態(tài)區(qū)又是重要牧區(qū)，巨量的碳匯和豐富的生物多樣性維護了區(qū)域和國家生態(tài)安全，同時，水草豐美的草地又是優(yōu)良的牧場，是當?shù)啬撩褓囈陨婧桶l(fā)展的重要資源。

如何科學研究評估放牧強度與草地退化的關系，是若爾蓋站站長高永恒自2005年來到這里就面臨的課題。為此，他通過大量野外調(diào)查與分析，建立了若爾蓋高原高寒草地的放牧技術體系，為定量研究放牧強度對草地退化的影響奠定了理論基礎。

高永恒在瓦切鎮(zhèn)設置了放牧樣地，通過量化輕牧、中牧、重牧等不同強度，研究草地植物群落組成、生物量季節(jié)動態(tài)及其在植物系統(tǒng)組分中的分配。“我們希望通過這些研究，為實現(xiàn)區(qū)域草畜平衡、促進草地可持續(xù)利用提供科學依據(jù)。”高永恒說。

□四川日報全媒體記者 高杲

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